管殼式換熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種管殼式換熱器，包括：殼體，所述殼體內(nèi)具有進液腔、出液腔和換熱腔；多個換熱管，所述多個換熱管設(shè)在所述換熱腔內(nèi)，每個所述換熱管的進口端連通所述進液腔且出口端連通所述出液腔；進液管，所述進液管設(shè)在所述殼體上且所述進液管的出口端伸入到所述進液腔內(nèi)，所述進液管的出口端設(shè)置有液體均流結(jié)構(gòu)，所述液體均流結(jié)構(gòu)設(shè)置成用于對從所述進液管流入到所述進液腔內(nèi)的液體進行均流；以及出液管，所述出液管設(shè)在所述殼體上且連通所述出液腔。根據(jù)本實用新型實施例的管殼式換熱器，其換熱管內(nèi)的流量分布均勻，換熱管內(nèi)的冷、熱負荷均勻，換熱效率高，流阻降低。
【專利說明】管殼式換熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及制冷【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種管殼式換熱器。

【背景技術(shù)】
[0002] 空調(diào)制冷【技術(shù)領(lǐng)域】中，對于管程以水為流體載冷劑或載熱劑的管殼式換熱器而 言，在其殼體內(nèi)要設(shè)置水室，在水室上設(shè)置有進水管和/或出水管，現(xiàn)有的進水管的進水過 程中，水壓分布不均，正對進水管的換熱管內(nèi)部的水流量大，流速高，而其余換熱管管內(nèi)水 流量小，流速低，導致?lián)Q熱管負荷不均勻，造成換熱器整體換熱效率低且阻力增大。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型需 要提供一種管殼式換熱器，該管殼式換熱器內(nèi)的換熱管內(nèi)的流量分布均勻，換熱管內(nèi)的冷、 熱負荷均勻，換熱效率高，流阻降低。
[0004] 根據(jù)本實用新型的管殼式換熱器，包括：殼體，所述殼體內(nèi)具有進液腔、出液腔和 換熱腔；多個換熱管，所述多個換熱管設(shè)在所述換熱腔內(nèi)，每個所述換熱管的進口端連通所 述進液腔且出口端連通所述出液腔；進液管，所述進液管設(shè)在所述殼體上且所述進液管的 出口端伸入到所述進液腔內(nèi)，所述進液管的出口端設(shè)置有液體均流結(jié)構(gòu)，所述液體均流結(jié) 構(gòu)設(shè)置成用于對從所述進液管流入到所述進液腔內(nèi)的液體進行均流；以及出液管，所述出 液管設(shè)在所述殼體上且連通所述出液腔。
[0005] 根據(jù)本實用新型的管殼式換熱器，通過在進液管的出口端設(shè)置液體均流結(jié)構(gòu)，從 而可以使從進液管的出口端流出的液體（例如水）流動更加穩(wěn)定，每個換熱管內(nèi)的液體流 速趨于相同，進而使每個換熱管內(nèi)的流量分布更加均勻，換熱管內(nèi)的冷、熱負荷均勻，可以 有效提高管殼式換熱器的整體換熱效率，而且可以大大地降低流阻。
[0006] 另外，根據(jù)本實用新型的管殼式換熱器還可具有如下附加技術(shù)特征：
[0007] 所述管殼式換熱器還包括：封板，所述封板具有多孔結(jié)構(gòu)，所述封板封閉所述進液 管的出口端，所述封板上的多孔結(jié)構(gòu)構(gòu)成所述液體均流結(jié)構(gòu)的至少一部分。
[0008] 所述進液管的從所述進液管的出口端朝向所述進液管的進口端延伸預(yù)定長度的 后段部分上構(gòu)造有均流部，所述均流部構(gòu)成所述液體均流結(jié)構(gòu)的至少一部分。
[0009] 所述均流部包括多個均流孔。
[0010] 所述多個均流孔均布在所述后段部分上。
[0011] 多個所述均流孔在所述后段部分的周向上均布，且每個所述均流孔沿所述進液管 的軸向延伸。
[0012] 所述液體均流結(jié)構(gòu)分為設(shè)在所述封板上的多孔結(jié)構(gòu)和位于所述后段部分上的所 述均流部，其中所述封板上的多孔結(jié)構(gòu)的流通面積為S1，所述后段部分上的所述均流部的 流通面積為S2, S1和S2滿足關(guān)系式：S2彡2. 5S1。
[0013] 所述液體均流結(jié)構(gòu)的流通面積總和不小于所述進液管的橫截面的面積。
[0014] 所述封板與所述進液管為一體結(jié)構(gòu)，所述多孔結(jié)構(gòu)均布在所述封板上。
[0015] 所述進液管和所述出液管分別位于所述殼體的同側(cè)且所述進液腔和所述出液腔 由分隔板隔開。
[0016] 所述進液管和所述出液管分別位于所述殼體的兩端。
[0017] 本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中 將變得明顯和容易理解，其中：
[0019] 圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是圖1所示的管殼式換熱器的進水室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3是圖2所示的管殼式換熱器的進水室的側(cè)視圖以及液體流動示意圖；
[0022] 圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的管殼式換熱器的進液管的立體圖；
[0023] 圖5是根據(jù)本實用新型另一個實施例的管殼式換熱器的進液管的立體圖；
[0024] 圖6是根據(jù)本實用新型另一個實施例的管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖7是圖6所示的管殼式換熱器的進水室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖8是圖7所示的管殼式換熱器的進水室的側(cè)視圖以及液體流動示意圖。
[0027] 附圖標記說明：
[0028] 管殼式換熱器100 ;
[0029] 殼體1 ;管板11 ;筒體12 ;換熱腔13 ;制冷劑接管131 ;
[0030] 進水室2 ;進液腔21 ;出液腔22 ;
[0031] 回水室3;
[0032] 換熱管4 ;進口端41 ;出口端42 ;
[0033] 進液管5 ;進口端51 ;出口端52 ;均流部53 ;均流孔531 ;封板532 ;
[0034] 出液管6 ;隔板7 ;溫度傳感器接口 8。

【具體實施方式】
[0035] 下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的 限制。
[0036] 在本實用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置關(guān)系的術(shù)語為基于附 圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示 所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本 實用新型的限制。在本實用新型的描述中，"多個"的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確 具體的限定。
[0037] 在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安 裝"、"相連"、"連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地 連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個 元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語 在本實用新型中的具體含義。
[0038] 下面參考圖1-圖8描述根據(jù)本實用新型實施例的管殼式換熱器100。如圖1和 圖6所示，根據(jù)本實用新型實施例的管殼式換熱器100,包括：殼體1、多個換熱管4、進液管 5和出液管6。
[0039] 殼體1內(nèi)具有進液腔21、出液腔22和換熱腔13,三個腔室間隔開。具體而言，殼 體1由筒體12、管板11、進水室2、回水室3構(gòu)成，筒體12內(nèi)限定出換熱腔13,進水室2和 回水室3分別形成在殼體1的兩端，進液腔21和出液腔22可以同時形成在進水室2內(nèi)，進 液腔21和出液腔22也可以分別形成在進水室2和回水室3內(nèi)。
[0040] 多個換熱管4設(shè)在換熱腔13內(nèi)，每個換熱管4的進口端41連通進液腔21，每個 換熱管4的出口端42連通出液腔22,進液管5設(shè)在殼體1上且進液管5的出口端52伸入 到進液腔21內(nèi)，出液管6設(shè)在殼體1上且連通出液腔22。由此，管程流體（流動在換熱管 4內(nèi)的液體）通過進液管5流入到進液腔21內(nèi)的液體再通過換熱管4的進口端41進入到 換熱管4內(nèi)，再從換熱管4的出口端42回到出液腔22,出液腔22內(nèi)的液體再通過出液管6 排出殼體1。
[0041] 換熱腔13設(shè)有至少兩個制冷劑接管131，殼程流體（流動在換熱腔13內(nèi)的液體） 可以通過兩個制冷劑接管131進入或流出換熱腔13?？梢岳斫獾氖牵軞な綋Q熱器100的 殼體1內(nèi)，殼程流體通過制冷劑接管131進、出換熱腔13,并和管程流體通過換熱管4的壁 面進行換熱，相互換熱的兩種液體可以是水，也可以是制冷劑。具體地，管程流體可以是水， 也可以是其他類型的液體。出于描述的方便，在本實用新型以下的描述中，將以管程流體是 水為例進行描述。當然下述內(nèi)容對于管程流體是其他類型的液體也同樣適用。
[0042] 進一步地，進液管5的出口端52設(shè)置有液體均流結(jié)構(gòu)，液體均流結(jié)構(gòu)設(shè)置成用于 對從進液管5流入到進液腔21內(nèi)的液體進行均流。這里需要說明的是，"對從進液管5流入 到進液腔21內(nèi)的液體進行均流"是指，從進液管5的出口端52流出的液體，在液體均流結(jié) 構(gòu)的作用下，流動更加穩(wěn)定，以使多個換熱管4內(nèi)的液體流速穩(wěn)定，流量趨于均勻，換言之， 通過液體均流結(jié)構(gòu)的作用，使得從進液管5的出口端52流出的液體速度均勻，從而使得換 熱管4的冷、熱負荷均勻，可以有效提高管殼式換熱器100的整體換熱效率，而且可以大大 地降低流阻。這里需要解釋的是，"趨于均勻"是指流入到每個換熱管4內(nèi)的液體流速基本 相同，或者每個換熱管4內(nèi)的液體流速相差很少。
[0043] 綜上，根據(jù)本實用新型實施例的管殼式換熱器100,通過在進液管5的出口端52 設(shè)置液體均流結(jié)構(gòu)，從而可以使從進液管5的出口端52流出的液體（例如水）流動更加穩(wěn) 定，每個換熱管4內(nèi)的液體流速趨于相同，進而使每個換熱管4內(nèi)的流量分布更加均勻，換 熱管4內(nèi)的冷、熱負荷均勻，可以有效提高管殼式換熱器100的整體換熱效率，而且可以大 大地降低流阻。
[0044] 下面參考圖1-圖5描述根據(jù)本實用新型的一個具體實施例。
[0045] 如圖1所示，根據(jù)本實用新型實施例的管殼式換熱器100(載冷劑或載熱劑側(cè)為偶 數(shù)流程），包括：殼體1、進水室2、回水室3、多個換熱管4、進液管5、出液管6、隔板7和溫 度傳感器接口 8。
[0046] 進水室2與回水室3分別設(shè)置在殼體1兩端，進水室2具有進液腔21、出液腔22， 進液腔21與出液腔22通過隔板7間隔開，多個換熱管4設(shè)在換熱腔13內(nèi)，每個換熱管4 的進口端41連通進水室2的進液腔21，每個換熱管4的出口端42連通進水室2的出液腔 22,換熱管4的進口端41和出口端之間的部分與回水室3連通。進液管5設(shè)置在進水室2 上且進液管5的出口端52伸入到進液腔21內(nèi)，進液管5伸入到進液腔21內(nèi)的部分設(shè)置有 均流部53 ;出液管6也設(shè)在置在進水室2上且連通出液腔22,進液管5與出液管6上均設(shè) 置溫度傳感器接口 8。由此，經(jīng)進液管5流入到進液腔21內(nèi)的液體，通過換熱管4的進口端 41進入到換熱管4內(nèi)，再從換熱管4的出口端42進入到出液腔22,出液腔22內(nèi)的液體再 通過出液管6排出換熱器。
[0047] 在本實用新型的一個示例中，如圖2-圖5所示，從進液管5的出口端52朝向進液 管5的進口端51延伸預(yù)定長度的后段部分上構(gòu)造有均流部53,均流部53構(gòu)成液體均流結(jié) 構(gòu)的至少一部分。需要解釋的是，例如圖1-圖5所示，所述"后段部分"是指：進液管5的 左端部（出口端）向右端部（進口端）延伸預(yù)定長度后，鄰近出口端的部分，該后段部分上 可以設(shè)有均流部53。也就是說，均流部53設(shè)在進液管5的周壁上且鄰近出口端，并且均流 部53位于在進液腔21內(nèi)。
[0048] 在本實用新型的另一個示例中，，如圖2-圖5所示，管殼式換熱器100還包括封板 532。封板532封閉進液管5的出口端52,封板532上具有多孔結(jié)構(gòu)，封板532上的多孔結(jié) 構(gòu)構(gòu)成上述的液體均流結(jié)構(gòu)的至少一部分。通過在封板532上設(shè)置多孔結(jié)構(gòu)，由此從進液 管5的出口端52流出的水，可以通過該多孔結(jié)構(gòu)進行分流，從而保證流出的水的流速更加 穩(wěn)定，每個換熱管4內(nèi)的液體流速趨于相同。有利地，封板532可以與進液管5為一體結(jié)構(gòu)， 多孔結(jié)構(gòu)均布在封板532上，以此使從進液管5的出口端52流出的水的流速更加穩(wěn)定。
[0049] 這里需要解釋的是，進液管5上的液體均流結(jié)構(gòu)，可以僅僅包括封板532上的多孔 結(jié)構(gòu)，當然也可以僅僅包括設(shè)在進液管5周壁上的均流部53。如圖4和圖5所示，均流部 53可以包括多個均流孔531，即均流部53可以是多個均流孔531。
[0050] 優(yōu)選地，例如圖2-圖5所示，均流部53由進液管5周壁上的多個均流孔531和具 有多孔結(jié)構(gòu)的封板532共同構(gòu)成，多個均流孔531設(shè)置在進液管5的后段部分上的周壁上 均布，且多個均流孔531在進液管5的后段部分上的周向上均布。需要說明的是，多個均流 孔531的形狀可以是矩形、長圓形、狹縫等及其幾者的組合，均流孔531可以沿進液管5的 軸向延伸。具有多孔結(jié)構(gòu)的封板532設(shè)置在進液管5的出口端52的端面上，所述多孔結(jié)構(gòu) 的孔型皆為圓形通孔。
[0051] 在本實用新型的一些實施例中，液體均流結(jié)構(gòu)分為設(shè)在封板532上的多孔結(jié)構(gòu)和 位于后段部分上的均流部53,其中封板532上的多孔結(jié)構(gòu)的流通面積為S1，后段部分上的 均流部53的流通面積為S2, S1和S2滿足關(guān)系式：S2 > 2. 5S1。具體地，具有多孔結(jié)構(gòu)的 封板532上所有圓形通孔的流通面積總和為S1，多個均流孔531流通面積總和為S2, S1和 S2滿足關(guān)系式：S2彡2. 5S1。由此可以使水更多地從進液管5的周壁上流出，這樣，流出的 水向進液管5的周向上向不同方向流動，水在進液腔21內(nèi)更均勻地進行混合后再流入到換 熱管4內(nèi)，這樣可以使流入到每個換熱管4內(nèi)的水的流量更加均勻，均流效果更好。
[0052] 進一步地，液體均流結(jié)構(gòu)的流通面積總和不小于進液管5的橫截面的面積，即液 體均流結(jié)構(gòu)的流通面積總和大于或者等于進液管5的橫截面的面積，這樣可以保證設(shè)置液 體均流結(jié)構(gòu)后，不降低進液管5的流通面積，從而減小進液壓損，進而可以保證管殼式換熱 器100的換熱效率。
[0053] 在本實用新型的可選的示例中，管殼式換熱器100的進液管5和出液管6上還可 以設(shè)置水溫傳感器，水溫傳感器設(shè)在溫度傳感器接口 8處，由此可以更加方便地控制管殼 式換熱器100的進水和出水溫度，有利于實現(xiàn)自動化控制。
[0054] 下面參考圖6-圖8描述根據(jù)本實用新型的另一個具體實施例。
[0055] 如圖6-圖8,根據(jù)本實用新型實施例的帶有均流結(jié)構(gòu)的管殼式換熱器100 (載冷劑 或載熱劑側(cè)為奇數(shù)流程），包括：殼體1、進水室2、進液腔21、回水室3、出液腔22、多個換熱 管4、進液管5、均流部53、出液管6、溫度傳感器接口 8。
[0056] 進水室2與回水室3分別設(shè)置在殼體1兩端，與上述實施例不同的是，進液腔21 形成在進水室2內(nèi)，出液腔22形成在回水室3內(nèi)，殼體1內(nèi)具有換熱腔13,多個換熱管4設(shè) 在換熱腔13內(nèi)，進液管5設(shè)置在進水室2上，均流部53設(shè)置在進液管5后段部分并位于進 液腔21內(nèi)部，出液管6設(shè)置在回水室3上，其一端伸入到出液腔22內(nèi)，換熱管4連通進水 室2的進液腔21與回水室3的出液腔22,換熱的液體從殼體1 一側(cè)的進液管5流入進液腔 21，流經(jīng)換熱管4并換熱后進入出液腔22,再從殼體1另一側(cè)的出液管6流出。
[0057] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個實施例"、"一些實施例"、"示意性實施例"、 "示例"、"具體示例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié) 構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù) 語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或 者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0058] 盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解： 在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種管殼式換熱器，其特征在于，包括： 殼體，所述殼體內(nèi)具有進液腔、出液腔和換熱腔； 多個換熱管，所述多個換熱管設(shè)在所述換熱腔內(nèi)，每個所述換熱管的進口端連通所述 進液腔且出口端連通所述出液腔； 進液管，所述進液管設(shè)在所述殼體上且所述進液管的出口端伸入到所述進液腔內(nèi)，所 述進液管的出口端設(shè)置有液體均流結(jié)構(gòu)，所述液體均流結(jié)構(gòu)設(shè)置成用于對從所述進液管流 入到所述進液腔內(nèi)的液體進行均流；以及 出液管，所述出液管設(shè)在所述殼體上且連通所述出液腔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器，其特征在于，還包括：封板，所述封板具有多 孔結(jié)構(gòu)，所述封板封閉所述進液管的出口端，所述封板上的多孔結(jié)構(gòu)構(gòu)成所述液體均流結(jié) 構(gòu)的至少一部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述進液管的從所述進液管 的出口端朝向所述進液管的進口端延伸預(yù)定長度的后段部分上構(gòu)造有均流部，所述均流部 構(gòu)成所述液體均流結(jié)構(gòu)的至少一部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述均流部包括多個均流孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述多個均流孔均布在所述后 段部分上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的管殼式換熱器，其特征在于，多個所述均流孔在所述后段部 分的周向上均布，且每個所述均流孔沿所述進液管的軸向延伸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述液體均流結(jié)構(gòu)分為設(shè)在所 述封板上的多孔結(jié)構(gòu)和位于所述后段部分上的所述均流部，其中所述封板上的多孔結(jié)構(gòu) 的流通面積為S1，所述后段部分上的所述均流部的流通面積為S2, S1和S2滿足關(guān)系式： S2 彡 2. 5S1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述液體均流結(jié)構(gòu)的流通面積 總和不小于所述進液管的橫截面的面積。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述封板與所述進液管為一體 結(jié)構(gòu)，所述多孔結(jié)構(gòu)均布在所述封板上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述進液管和所述出液管分別 位于所述殼體的同側(cè)且所述進液腔和所述出液腔由分隔板隔開。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管殼式換熱器，其特征在于，所述進液管和所述出液管分別 位于所述殼體的兩端。
【文檔編號】F28F9/22GK203837532SQ201420231267
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】李璐峰, 羅榮君, 張要全, 向洪波, 萬翔, 夏雨亮, 張運乾 申請人:重慶美的通用制冷設(shè)備有限公司